李永乐:线性代数强化直播课程第八次直播笔记整理


这次笔记主要内容是矩阵的秩的概念、定理和真题解答


先来复习一下矩阵的秩定义:

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有关的重要定理有下面几个:


定理1:经过初等变换矩阵的秩不变
在这个定理中,变换既可以行变换也可以列变换,当然也可以行列变换混用,秩都不变。

定理2:r(A)=A列秩=A行秩

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三者概念上不一样,第一个是矩阵的秩,后两个是向量组的秩,但是秩的数值大小是一样的。


定理3:李永乐:线性代数强化直播课程第八次直播笔记整理,image.png,李永乐,第3张
定理4:齐次方程组有非零解,则一定有无穷多解,其中线性无关的解向量的个数为n-r(A)。
以上的定理证明可以不会,但一定要会用定理来做题!
下面有关秩的基本公式也都非常重要,希望大家记牢!
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概念定理和基本公式梳理完之后,来看遇到题目的时候如何运用。
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遇到求解矩阵的秩的问题,通常有两种解法一是经过初等变换秩不变,二是用行列式是否为零来讨论。

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此类型题目还经常与伴随矩阵的秩联系到一起,那么有关伴随和秩,需要记住下边的公式

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下面这种题目是结合了矩阵乘积为零和秩的问题,也是考研经常出现的一类题型,需要大家掌握。

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A和B选项出现的结果是可能而不是绝对,所以正确答案是C。


接下来我们看一下之前提到的一个公式的证明,要说明的是,对于此定义的证明方法有很多,这里只介绍一种大家可能不太习惯的方式

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下面一道08年的真题,正确率不是很高,在看证明之前,希望同学们可以自己试着做一做,要注意的是前边讲过的定理和公式的灵活运用

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接下来是一组证明结论对错的问题,复习一下之前线性相关的内容。

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D选项是错的,上一次直播的笔记有过讲解,如果定理不熟悉,在选择题中可以自己举反例证明一下。


下面一道题是一道难点,很多同学因为思维定式选错,所以要仔细分析题目和解析哦!

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首先排除C和D,因为题干只给了B是可逆矩阵,没有说A是否可逆。

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AC的列向量可以互相线性表出,根据定义列向量组等价,所以选项B是正确的,可以举出反例证明A选项错误


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本次到这里就结束了,下一次直播内容如下:

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